Swift で開発した Web アプリケーションを Amazon EC2 Container Services (ECS) にデプロイする

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TL;DR

Swift で Web アプリケーションを開発するのは、とても楽しいです 🤘

Amazon EC2 Container Services にもデプロイして稼働させることができるので、軽量な Docker イメージを自動的にビルドし、高速にデプロイする方法を調査しました。

こちらにサンプルプロジェクトを公開しましたので、よかったら参考にしてみて下さい :point_down:

また、こちらの内容を、弊社 Oneteam のミーティングスペースで行った Tokyo Server-Side Swift Meetup で発表しました。

参照: https://one-team.com/blog/ja/2016-03-07-swift-meetup/

以下は、その資料です。

Swift の Web フレームワーク

Swift 言語が オープンソース になってから、いくつかの Web アプリケーションフレームワークがでてきました。

Swifton

どれが一番良いのかは、まだ判断できていませんが、今回は Swift で作った Ruby on Rails 風のフレームワーク Swifton を使って、サンプルアプリケーションを動かしてみました。

インターフェイスは、とても簡単に理解できます:

import Swifton
import Curassow

class MyController: ApplicationController {
    override init() {
        super.init()
        action("index") { request in
            return self.render("Index")
            // renders Index.html.stencil in Views directory
        }
    }
}

let router = Router()
router.get("/", MyController()["index"])

serve { router.respond($0) }

Swifton TodoApp

Swifton は、ToDo 管理のサンプルアプリケーションを公開しています: necolt/Swifton-TodoApp

このプロジェクトは、既に Dockerfile と Heroku の設定 (app.json と Procfile) を含んでいます。

これらは、問題なく動作し、これを元に開発が始められます。ただ、本番運用を考慮すると、Heroku ではなく、なじみのある、Amazon EC2 Container Service (ECS) を使いたいと思いました。

大きな Docker イメージ

前途のとおり、このプロジェクトは Dockerfile を含んでおり、ECS でも動作が可能な Docker イメージをビルドすることができます。

しかし、このイメージには、コンテナ内部で Swift ソースコードをビルドするための依存ライブラリが含まれており、イメージサイズで 326 MB、仮想サイズで 893.2 MB もの容量を消費します。

REPOSITORY  TAG     IMAGE ID      CREATED         VIRTUAL SIZE
<none>      <none>  sha256:c35f9  30 seconds ago  893.2 MB

参照: https://hub.docker.com/r/atsnngs/docker-swifton-example/tags/

そこで、バイナリは Docker ビルドの外で行い、最小限の資材で構成するイメージを CircleCI で構築することを、ためしてみました。

CircleCI の Ubuntu 14.04 Trusty コンテナ

Swift ランタイムは、Trusty Ubuntu (14.04) でビルドされた、開発スナップショットを使います。

https://swift.org/download/#latest-development-snapshots

それに合わせて、パブリックベータとして提供されている、CircleCI の Trusty コンテナを採用しました。

http://blog.circleci.com/trusty-image-public-beta/

継続ビルドのための必須ソフトウェア

まず、swift build を実行するために、以下のソフトウェアをインストールする必要があります。

sudo apt-get install libicu-dev clang-3.6 jq
# jq は AWS CLI の応答を調査するために使います。

sudo update-alternatives --install /usr/bin/clang clang /usr/bin/clang-3.6 100
sudo update-alternatives --install /usr/bin/clang++ clang++ /usr/bin/clang++-3.6 100
# See: https://goo.gl/hSfhjE

Swifton アプリケーションを実行するための資材

  • Swift ランタイムの共有ライブラリ: usr/lib/swift/linux/*.so
  • アプリケーションのバイナリ
  • Stencil テンプレート

上記が必要なので、不要なファイルは .dockerignore ファイルで無視し、Docker イメージのビルド時間を節約します。

*
!Views
!swift/usr/lib/swift/linux/*.so
!.build/release/Swifton-TodoApp

Dockerfile

Dockerfile はこんな感じです。オリジナル に比べて、とても簡素です。

FROM ubuntu:14.04
MAINTAINER a@ngs.io

RUN apt-get update && apt-get install -y libicu52 libxml2 curl && \
  apt-get clean && \
  rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*

ENV APP_DIR /var/www/app
RUN mkdir -p ${APP_DIR}
WORKDIR ${APP_DIR}
ADD . ${APP_DIR}
RUN ln -s ${APP_DIR}/swift/usr/lib/swift/linux/*.so /usr/lib

EXPOSE 8000
CMD .build/release/Swifton-TodoApp

この Dockerfile によって、イメージサイズを 88 MB、仮想サイズを 245.8 MB (27.5%) へ削減することができました。

REPOSITORY  TAG     IMAGE ID      CREATED         VIRTUAL SIZE
<none>      <none>  sha256:0d31d  30 seconds ago  245.8 MB

Docker イメージをテストする

Serverspec を使って、Docker イメージを安心して利用できるよう、テストします。

以下の記事に、CircleCI で Docker コンテナをテストする、いくつかのコツと、モンキーパッチを紹介しています。

https://ja.ngs.io/2015/09/26/circleci-docker-serverspec/

こんな感じで、ToDo アプリのテストを書きました:

require 'spec_helper'

describe port(8000) do
  it { should be_listening }
end

describe command('curl -i -s -H \'Accept: text/html\' http://0.0.0.0:8000/') do
  its(:exit_status) { is_expected.to eq 0 }
  its(:stdout) { is_expected.to contain 'HTTP/1.1 200 OK' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<h1>Listing Todos</h1>' }
end

1.upto(2) do|n|
  describe command("curl -i -s -H \'Accept: text/html\' http://0.0.0.0:8000/todos -d \'title=Test#{n}\'") do
    its(:exit_status) { is_expected.to eq 0 }
    its(:stdout) { is_expected.to contain 'HTTP/1.1 302 FOUND' }
    its(:stdout) { is_expected.to contain 'Location: /todos' }
  end
end

describe command('curl -i -s -H \'Accept: text/html\' http://0.0.0.0:8000/todos') do
  its(:exit_status) { is_expected.to eq 0 }
  its(:stdout) { is_expected.to contain 'HTTP/1.1 200 OK' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<h1>Listing Todos</h1>' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<td>Test1</td>' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<td>Test2</td>' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<td><a href="/todos/0">Show</a></td>' }
  its(:stdout) { is_expected.to contain '<td><a href="/todos/1">Show</a></td>' }
end

ECS にデプロイする

ECS にデプロイするまえに、Docker イメージをレジストリに転送 (push) する必要があります。

$ docker tag $DOCKER_REPO "${DOCKER_REPO}:b${CIRCLE_BUILD_NUM}"
$ docker push "${DOCKER_REPO}:b${CIRCLE_BUILD_NUM}"

ここでは、詳しい、ECS 環境の構築方法は解説しません、AWS ECS ドキュメンテーション を参照して下さい。

デプロイスクリプトは、ビルドプロセスのデプロイステップの中で実行されます。

このスクリプトは、以下の操作を AWS コマンドライン インターフェイス を用いて行います。

  • タスク定義 (Task Definition) JSON を ERB テンプレート からレンダリングします。
  • タスク定義を、更新、もしくは作成し、swifton-example-production:123 の様な形式の最新リビジョンを取得します。
  • サービスを、新しいタスク定義で更新、もしくは、それを用いて作成します。

デプロイすると、ウェブブラウザで、以下の様に ToDo サンプルアプリケーションが確認できると思います。

ぜひ、Swift での Web アプリケーション開発を楽しんで下さい！もし何かあれば、フィードバックよろしくお願いします。

https://github.com/ngs/Swifton-TodoApp

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